(57)【要約】  車両のシステムは、車両フレームの前方開口に装着されるように適合された窓組立体を有する。該窓組立体は、内側透明シートと、外側透明シートと、前記内側透明シートと前記外側透明シートの間に配置された、ポリマーの中間層と、を有する。中間層は、該中間層の第1の部分が第1の可変厚さプロファイルを有し、中間層の第2の部分が第2の可変厚さプロファイルを有するように構成され、中間層の第1の部分は、中間層の第2の部分とは異なっている。当該システムは、さらに、車両内に配置された前面カメラを有し、前記第1の部分を介して、車両の外に配置された物体からの光透過が受光される。当該システムは、さらに、中間層の第2の部分と関連するヘッドアップディスプレイを有しても良い。
2019527158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両フレームを有する車両のシステムであって、
前記車両フレームは、上部と底部の間に延伸する側部の組を有し、全体として前方開口を定め、
当該システムは、
上端部および下端部、ならびに各々が、前記上端部と前記下端部の間に延在する、第1の側端部および第2の側端部を有する窓組立体を有し、
前記第1の側端部は、前記第2の側端部と対向し、
前記窓組立体は、前記車両フレームの前記前方開口に装着されるように適合され、前記上端部は、前記上部と隣接して配置され、前記下端部は、前記底部と隣接して配置され、前記第1および第2の側端部は、前記側部の組のそれぞれの一つと隣接して配置され、
前記窓組立体は、
内側透明シートと、
外側透明シートと、
前記内側透明シートと前記外側透明シートの間に配置された、ポリマーの中間層と、
前記車両内に配置された前面カメラと、
を有し、
前記中間層の第1の部分は、第1の可変厚さプロファイルを有し、前記中間層の第2の部分は、第2の可変厚さプロファイルを有し、前記中間層の前記第1の部分は、前記中間層の前記第2の部分とは異なっており、
前記前面カメラは、前記第1の部分を介して、前記車両の外に配置された物体からの光透過を受光し、
前記第1の可変厚さプロファイルは、前記物体から、前記第1の部分を介して前記前面カメラに進行する前記窓組立体内の前記光透過の光反射に関連する光のずれを、抑制または最小化するように構成される、システム。
【請求項２】
前記第1の部分は、前記中間層内の、前記下端部よりも前記上端部に近い位置に配置される、請求項1に記載のシステム。
【請求項３】
前記第1の部分は、前記中間層の前記第1の部分が前記車両のドライバーの視線に対応するように、前記中間層内の、前記第2の側端部よりも前記第1の側端部に近い位置に配置され、または
前記第1の部分は、前記中間層の前記第1の部分が前記車両の乗員の視線に対応するように、前記中間層内の、前記第1の側端部よりも前記第2の側端部に近い位置に配置され、または、
前記第1の部分は、前記中間層内の、前記第1の側端部と前記第2の側端部から等距離の位置に配置される、請求項1または2に記載のシステム。
【請求項４】
前記第1の可変厚さプロファイルは、前記第1の部分内の前記上端部に向かう方向において、厚さが減少する、請求項1乃至3のいずれか一つに記載のシステム。
【請求項５】
前記中間層の前記第2の部分は、前記中間層内の、前記中間層の前記第1の部分よりも前記下端部に近い位置に配置される、請求項1乃至4のいずれか一つに記載のシステム。
【請求項６】
前記第2の可変厚さプロファイルは、前記下端部に向かう方向に、厚さが減少する、請求項5に記載のシステム。
【請求項７】
さらに、前記中間層の前記第2の部分に関連するヘッドアップディスプレイを有する、請求項5または6に記載のシステム。
【請求項８】
前記前面カメラは、可視光の前面カメラである、請求項1乃至7のいずれか一つに記載のシステム。
【請求項９】
前記窓組立体は、さらに、透明コーティング層を有し、
前記透明コーティング層は、金属化合物を有し、
前記透明コーティング層は、前記内側透明シートと前記中間層の間に配置され、または前記透明コーティング層は、前記外側透明シートと前記中間層の間に配置され、
前記透明コーティング層は、前記前面カメラにより受光される前記物体からの光透過が、前記透明コーティング層を介して進行するように、前記窓組立体に設置される、請求項1乃至8のいずれか一つに記載のシステム。
【請求項１０】
前記前面カメラは、自動運転システムに結合される、請求項1乃至9のいずれか一つに記載のシステム。
【請求項１１】
請求項1乃至10のいずれか一つに記載のシステムを有する車両。
【請求項１２】
前面カメラ、および必要な場合、ヘッドアップディスプレイを有する車両のシステムを形成する方法であって、
前記車両は、前記車両の乗員室に隣接し、前記乗員室の一部を定める車両フレームを有し、
前記車両フレームは、上部と底部の間に延伸する側部の組を有し、全体として前方開口を定め、
当該方法は、
窓組立体を形成するステップであって、前記窓組立体は、
内側透明シートと、
外側透明シートと、
前記内側透明シートと前記外側透明シートの間に配置された、ポリマーの中間層であって、前記中間層の第1の部分は、第1の可変厚さプロファイルを有し、前記中間層の第2の部分は、第2の可変厚さプロファイルを有し、前記中間層の前記第1の部分は、前記中間層の前記第2の部分とは異なっている、中間層と、
を有する、ステップと、
前記車両の前記前方開口内に、前記窓組立体を装着するステップと、
前記前面カメラにより、前記車両の外から、前記中間層の前記第1の部分を介して、光透過が受光されるように、前記乗員室内に前記前面カメラを取り付けるステップと、
を有し、
前記車両は、ヘッドアップディスプレイを有し、
当該方法は、さらに、
前記ヘッドアップディスプレイにより、前記車両の外から、前記中間層の前記第2の部分を介して、光透過が受光されるように、前記乗員室内に前記ヘッドアップディスプレイを取り付けるステップ、
を有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、2016年5月19日に出願された米国仮出願第62／338,760号の優先権を主張するものであり、この内容は本願の参照として取り入れられる。
【０００２】
本発明は、全般に、車両用の窓組立体に関する。特に、本発明は、前面カメラと、該前面カメラに関連する可変厚さプロファイルとを有する車両用の窓組立体に関する。
【背景技術】
【０００３】
近年の陸上車両には、車両の安全システムを向上するため、背面カメラおよび前面カメラが装着されている。背面カメラにより、車両のミラーを介しては視認することが難しい、ドライバーにとって陰となる物体を視認することが可能となる。前面カメラは、主として、車両のドライバー支援システムに情報を提供するために使用される。前面または背面カメラによりキャプチャされる光透過（light  transmission）は、各種目的のため、車両のオペレータにより使用可能なデータとして、処理することができる。通常、背面カメラは、陸上車両の乗員室の外側に配置され、一方、前面カメラは、陸上車両の乗員室の中に配置される。
【０００４】
近年、前面カメラは、車両のオペレータの視野を遮らずに、カメラにより、車両の乗員室内の、車両の前方の物体を視認することができるような位置に、配置されるようになってきている。しかしながら、車両内に配置された前面カメラは、車両の窓組立体を介して、車両の外側からの光透過を必ず受光する必要がある。この窓組立体は、単一のガラス板で構成され得るが、透明材料の内側シートと外側のシートの間に設置されたポリマーの中間層を含む、積層窓組立体がより一般的である。従って、物体からの光透過は、窓組立体の1または2以上の層を介して移動し、前面カメラにより受光される必要がある。理想的には、光線は、窓を通過し、車両を介した単一経路に沿って進行し、物体の一次画像に対応する光線の群として、前面カメラによりキャプチャされる。
【０００５】
窓組立体の内表面および外表面から、二次画像または二重像が反射されることが観測されている。この二次画像は、一次画像と重ね合わされるが、一次画像からずれ、窓組立体を介して、物体から前面カメラに進行する光透過から受光される画像または物体の全体的な画像の明確性が低下する。透過二重像、またはゴースト像は、物体からの2つの光透過が、車両の外側から、および窓組立体を介して、前面カメラまで異なる経路を取る場合、生じる。
【０００６】
多くの車両システムでは、車両は、前面カメラに加えて、ヘッドアップディスプレイを有する。ヘッドアップディスプレイ（HUDとしても知られている）は、透明ディスプレイであり、ディスプレイ越しの物体の視野を妨害せずに、ドライバーにデータを提供する。通常、車両のダッシュボード上の情報が下向きに見られることとは対照的に、陸上車両におけるヘッドアップディスプレイは、観者が車両の前方の注視を維持するように配置される。
【０００７】
また、ヘッドアップディスプレイは、積層窓組立体を有する車両に使用され、該積層窓組立体は、ヘッドアップディスプレイシステムにおけるコンバイナとして使用され、車両内にいる観者に一次表示画像を反射する。窓組立体を介して光透過を受光する前面カメラに関して示された問題と同様、窓組立体の外表面から、二次画像または二重像が反射することが観測されている。この二次画像は、一次画像と重ね合わされるが、一次画像からずれ、車両内にいる観者に対する全体的な画像の明確性が低下する。
【０００８】
積層窓組立体のHUDによる二重像の影響を抑制するため、積層窓組立体の中間層は、くさび状の厚さプロファイルを有するように修正され、中間層は、窓組立体の底部から上部まで、厚さプロファイルが変化し、増大するように形成される。くさび状プロファイルの機能は、窓組立体の光学系を変化させることであり、これにより、窓組立体の内部で反射された光は、窓組立体の内表面から直接反射された光線と重ね合わされる。
【０００９】
しかしながら、前面カメラとHUDの両方を有する陸上車両では、窓組立体の底部から上部まで、厚さが変化するくさび状厚さプロファイルを提供する効果は、HUDに関する二重像の問題の対処には有意であるものの、実際には、この同じくさび状厚さプロファイルは、窓の異なる位置を介して光を受光する前面カメラに関する二重像の問題を、悪化させてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、窓組立体を有する陸上車両においては、窓組立体の中間層のそれぞれの部分を介して光透過を受光し、従って、二重像の影響を受け得る、2以上のそれぞれの装置、または車両の乗員室内に座った人に対して、中間層が、光透過の二重像の影響を抑制し、または最小化する、特殊設計されたくさび状厚さプロファイルを有する、複数の異なる部分を有するように、窓組立体が設計されることが有意である。従って、例えば、前面カメラとHUDの両方を有する陸上車両においては、車両の窓組立体が、該窓組立体の第1の部分を介して、前面カメラにより受光される光透過の二重像の影響を抑制し、または最小化するとともに、ヘッドアップディスプレイに関連する窓組立体の第2の部分から視認される像の二重像の影響を抑制し、または最小化することが有意である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、車両フレームを有する車両のシステムであって、前記車両フレームは、上部と底部の間に延伸する側部の組を有し、全体として前方開口を定める、システムが提供される。当該システムは、上端部および下端部、ならびに各々が、前記上端部と前記下端部の間に延在する、第1の側端部および第2の側端部を有する窓組立体を有し、前記第1の側端部は、前記第2の側端部と対向する。前記窓組立体は、前記車両フレームの前記前方開口に装着されるように適合され、これにより、前記上端部は、前記上部と隣接して配置され、前記下端部は、前記底部と隣接して配置され、前記第1および第2の側端部は、前記側部の組のそれぞれの一つと隣接して配置される。前記窓組立体は、内側透明シートと、外側透明シートと、前記内側透明シートと前記外側透明シートの間に配置された、ポリマーの中間層と、を有し、前記中間層の第1の部分は、第1の可変厚さプロファイルを有し、前記中間層の第2の部分は、第2の可変厚さプロファイルを有し、前記中間層の前記第1の部分は、前記中間層の前記第2の部分とは異なっている。当該システムは、さらに、前記車両内に配置された前面カメラを有し、前記前面カメラは、前記中間層の前記第1の部分を介して、前記車両の外に配置された物体からの光透過を受光する。
【００１２】
前記中間層の第1の部分内に、第1の可変厚さプロファイルを提供することにより、前記車両の外に配置された物体から、前記窓組立体の第1の部分を介して進行し、前面カメラにより受光される、光透過の二重像の影響が抑制され、または最小化される。従って、前記車両の前方に配置される物体のサイズ、形状、色、および配置、ならびに他の所望の特徴が、より正確に定められる。
【００１３】
別の実施例では、当該システムは、前記中間層の第2の部分に関連するヘッドアップディスプレイユニットを有する。さらに別の実施例では、前記ヘッドアップディスプレイは、前記前面カメラと電気的に結合されても良い。これらの実施例では、前記中間層の第2の部分は、前記第1の可変厚さプロファイルとは異なる、第2の可変厚さプロファイルを有し、前記ヘッドアップディスプレイに関連する前記窓組立体の第2の部分から視認される画像の二重像の影響が、抑制され、または最小化される。
【００１４】
さらに別の実施例では、前記前面カメラは、前記車両における自動運転システムに電気的に結合されても良い。
【００１５】
さらに別の実施例では、前記中間層の第2の部分をヘッドアップディスプレイと関連させることとは対照的に、前記窓組立体の第2の部分は、前記窓組立体の前記中間層の第2の部分を介して、光透過を受光する、前記車両内に備えられた別の装置、または前記車両の乗員室にいる人と関連付けられる。従って、別の実施例では、例えば、前記中間層の第2の部分は、車両のドライバーの視点と関連付けられ、従って、前記窓組立体の第2の部分を介して、前記車両の外からドライバーにより視認される像の二重像の影響が抑制され、または最小化される。
【００１６】
本発明の他の利点は、容易に理解され、これらは、以下の詳細な説明を参照し、添付の図面とともに検討した際に、より良く理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例による窓組立体を有する車両の側面の透視図である。
【図２】図1の車両の一部の前面図である。
【図３】図1の窓組立体の斜視図である。
【図４】図4の窓組立体の側面の分解斜視図である。
【図５】図3の窓組立体の線5-5に沿った断面図である。
【図６】図3の窓組立体の線6-6に沿った断面図である。
【図７】くさび角度α1を有する図3乃至6の中間層の側面の斜視図である。
【図８】くさび角度α2を有する図3乃至6の中間層の側面の斜視図である。
【図９】一定厚さの中間層を有する窓組立体を通る、物体から前面カメラまでの光線の経路を示した斜視図である。
【図１０】単一のくさび状厚さプロファイルを有する中間層を有する窓組立体を通る、物体から前面カメラまでの光線の経路を示した斜視図である。
【図１１】本発明の実施例による窓組立体を通る、物体から前面カメラまでの光線の経路を示した斜視図である。
【図１２】本発明の別の実施例による、追加透明層を有する窓組立体の側面の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照すると、同様の符号は、いくつかの視野において対応する部分を表す。車両20のシステムは、通常、21で示される。図に示すように、システム21は、窓組立体40を有する。窓組立体40は、図に示すようなフロントウィンドウ（フロントガラス）であっても良い。
【００１９】
図1および2に示すように、車両20は、前方開口を定める車両フレーム22を有し、ここに、窓組立体40が装着される。窓組立体40は、車両20の乗員室24から視認可能である。また、車両20は、車両の乗員室24内に配置されたカメラ23を有し、これは、窓組立体40の第1の部分100を介して、車両の外側に配置された物体350からの光透過を受光する。物体350は、車両20の前方に配置された、いかなる物体であっても良い。これには、これに限られるものではないが、他の車両、道路標識、車線マークなどが含まれる。これらの物体350は、形状、サイズ、色、および配置が変化しても良い。図1には、一例目的のため、物体350として、一時停止標識が示されている。図1および2に示すように、窓組立体40がフロントウィンドウである場合、カメラ23は、前面カメラ23と称される。また、車両20は、ヘッドアップディスプレイユニット25（以降、ヘッドアップディスプレイユニット25、またはHUD25、またはHUDユニット25とも称される）を有し、窓組立体40の第2の部分200に、バーチャル画像が表示されても良い。第1の部分100および第2の部分200は、窓組立体40の別個の部分を定める。
【００２０】
カメラ23は、車両20の窓組立体40の第1の部分100を介して物体350からの光透過を受光可能な、いかなる種類のカメラであっても良い。カメラ23は、所望の波長範囲における光透過を受光することができ、光透過をキャプチャして、これらを電気信号に変換する機器を有する。使用可能な一例としてのカメラ23には、これに限られるものではないが、可視光カメラおよび赤外光カメラが含まれる。
【００２１】
物体350から、窓組立体40の第1の部分100を介して受光された光透過に対応する、前面カメラ23内で生じた電気信号は、車両20内に設けられ、カメラ23と電気的に接続されたコンピュータ51に送信される。コンピュータ51内の処理ユニット53は、送信された電気信号を継続的にデータに処理し、通常、これは、第2の電気信号の形態である。このデータまたは第2の電気信号は、物体350のサイズ、形状、色、および距離に対応する方法で、表示され（例えば、以降に説明するような、ヘッドアップディスプレイ25から伝送されるような、窓組立体の第2の位置200におけるバーチャル像として、表示され）、あるいは、車両のオペレータに有益な方法で、コンピュータ51により解析される。
【００２２】
図1に示すように、ヘッドアップディスプレイユニット25は、通常、反射型のユニットであり、これは、その主要部材として、光源33を有する像形成ユニット31と、コンバイナ／反射器ユニット41とを有する。像形成ユニット31は、通常、窓組立体40の下側であって、車両20のダッシュボード28の下側に、収容される。ある実施例では、像形成ユニット31は、高解像薄膜トランジスタ（TFT）液晶ディスプレイ35を有し、これは、光源33を定める一連の発光ダイオード（LED）39により、バックライト照射される。
【００２３】
コンバイナ／反射器ユニット41は、像形成ユニット31の近傍に配置され、通常、一連の偏向ミラー43を有し、窓組立体40の第2の部分200に向かって光源31から照射された光が反射され、および／または組み合わされる。通常、一連の偏向ミラー43は、非調整可能なミラー45と、調整可能なミラー47とを有する。
【００２４】
非調整可能なミラー45は、平面、または非球面であっても良い。調整可能なミラー47は、通常非球面であり、ヘッドアップディスプレイユニット25の高さ調整に使用される。この調整可能性により、車両20のドライバーの座席位置または体の大きさに対する、窓組立体40の第2の部分200上のバーチャル像の位置が適合される。
【００２５】
ある実施例では、ヘッドアップディスプレイユニット25は、像形成ユニット31と電気的に結合されたコンピュータ61に結合される。コンピュータ61は、車両20内で電気的入力を処理し、像形成ユニット31に、電気信号またはデータを提供する。これは、像形成ユニット31により読み取られ、像形成ユニット31から放射される、対応する光パターンおよび光信号の強度が生成され、これは、窓組立体40の第2の部分200に表示される、所望のバーチャル像に対応する。ある実施例では、コンピュータ61はそれ自体が、車両20の任意の電子部材と電気的に結合され、これには、これに限られるものではないが、車速、油圧、燃料レベルなどのような、車両のダッシュボード上に電子的に表示されるものが含まれる。従って、コンピュータ61は、これらの電気入力を処理し、像形成ユニット31に、前述の電気信号を生成する。
【００２６】
さらに別の実施例では、コンピュータ61は、前面カメラ23および／またはコンピュータ51と電子的に結合される。そのような実施例では、窓組立体40の第1の部分100を介して、前面カメラ23によりキャプチャされる光透過は、電子信号の形態で、前面カメラ23からコンピュータ51に送信される。次に、電子信号は、コンピュータ51の処理ユニット53で処理され、その後、コンピュータ51から直接、あるいはコンピュータ61を介して、第2の電子信号が像形成ユニット31に送信される。次に、像形成ユニット31は、第2の電子信号を読み取り、像形成ユニット31から放射される、対応する光パターンおよび光信号の強度が生成され、窓組立体40の第2の部分200に表示される、所望のバーチャル像が形成される。この場合、所望のバーチャル像は、車両20の前方に配置された、物体350の形状、サイズ、色、および配置に対応する。
【００２７】
前述のように、車両20は、前方開口を定める車両フレーム22を有し、ここには、車両20の乗員室24から窓組立体40が視認できるように、窓組立体40が装着される。前方開口は、通常、車両フレーム22の一部内に定められる。より具体的には、図2に最も良く示されているように、車両フレーム22の前方開口は、車両フレーム22の上部26、底部27、第1の側部29、および第1の側部29と対向する第2の側部31により定められ、第1および第2のそれぞれの側部29、31は、各々が、上部26と底部27の間で独立に延伸する。本願において、「上部」、「底部」は、通常、地表に対して、車両フレーム22を位置付けるために用いられ、上部26は、底部27よりも、地表から高い位置にある。
【００２８】
窓組立体40は、積層窓組立体の形態であることが好ましく、以降、窓組立体40または積層窓組立体40と相互互換可能に称される。ある実施例では、積層窓組立体40は、図3乃至6に最も良く示されているように、内側透明シート50、外側透明シート60、および内側透明シート50と外側透明シート60の間に配置された中間層70を有する。
【００２９】
内側および外側の透明シート50、60は、実質的に透明な、ガラスペインであることが好ましい。ただし、別の実施例では、内側および外側の透明シート50、60は、プラスチック、ガラス繊維、または他のいかなる好適な実質的に透明な材料であっても良い。本願において、透明シート50、60に対して使用される「実質的に透明」と言う用語は、所定の波長範囲、例えば可視光範囲において、90%以上の光透過が可能な材料を表す。ガラスペインは、自動車ガラスであることが好ましく、より具体的には、ソーダライムシリカガラスであることが好ましい。ただし、他の実施例では、内側および外側透明シート50、60は、プラスチック、ガラス繊維、または他の好適な実質的に透明な材料であっても良い。
【００３０】
図4に最も良く示すように、内側透明シート50は、第1の表面52および第2の表面54と、該第1および第2の表面52、54の間に定められた端部56とを有する。内側透明シート50は、厚さT1を有し、これは、第1の表面52と第2の表面54との間の、これらに垂直な方向で測定される。厚さT1は、均一であり、または実質的に均一であることが好ましい。
【００３１】
同様に、図4に最も良く示すように、外側透明シート60は、第1の表面62および第2の表面64と、該第1および第2の表面62、64の間に定められた端部66を有する。外側透明シート60は、厚さT2を有し、これは、第1の表面62と第2の表面64との間の、これらに垂直な方向で測定される。厚さT2は、均一であり、または実質的に均一であることが好ましい。厚さT2は、T1と同じであっても、異なっていても良い。
【００３２】
また、前述のように、窓組立体40は、内側透明シート50と外側透明シート60の間に設置された中間層70を有する。中間層70は、内側および外側透明シート50、60と結合され、衝撃の際に、窓組立体40の飛散が防止されることが好ましい。
【００３３】
図4に最も良く示すように、中間層70は、第1の表面70および第2の表面74と、該第1および第2の表面72、74の間に定められた端部76とを有する。端部76は、さらに、上側端部76Aおよび下側端部76Bを定め得る。中間層70は、厚さT3を有し、これは、第1の表面72と第2の表面74との間の、これらに垂直な方向（各それぞれの端部76A、76Bの長さに対応する）で測定される。以下に詳しく示すように、厚さT3は、窓組立体40の第1および第2の部分100、200に対応する、中間層70の少なくともある異なる別の位置（以下の図4乃至6において、第1の部分78および第2の部分79として示されている）において変化し、従って、窓組立体40の厚さは、第1および第2の部分78、79内の中間層70の厚さT3の変化の関数として変化する。
【００３４】
また、中間層70は、通常、光に対して実質的に透明であり、ポリビニルブチラール（PVB）のような、ポリマーまたは熱可塑性樹脂を含む。ただし、中間層70を実施する上で好適な他の材料が利用されても良い。内側および外側透明シート50、60と同様に、中間層70は、実質的に光に対して透明であり、従って、内側および外側透明シート50、60の間に、中間層70を含むように製作された窓組立体40もまた、光に対して実質的に透明である。従って、窓組立体40が前方開口内に装着されると、乗員室24内の車両20のドライバーまたは同乗者は、窓組立体40を介して、車両20の外側を視認できる。
【００３５】
図5および6に最も良く示すように、組立の際には、中間層70の第1の表面72は、内側透明シート50の第2の表面54に結合され、中間層70の第2の表面74は、第2の透明シート60の第1の表面62と結合される結果、中間層70が内側および外側透明シート50、60のそれぞれと結合され、窓組立体40が形成される。
【００３６】
再度図3を参照すると（内側および外側透明シート50、60の間に、中間層70が配置されるように組み立てられた場合）、窓組立体40は、前述のように、実質的に透明であり、上端部42と、下端部44と、各々が、それぞれ、上端部42と下端部44の間に延在する第1の側端部46および第2の側端部48とを有し、第1の側端部46は、第2の側端部48と対向する。
【００３７】
端部42、44、46、および48の各々は、さらに、それぞれが、内側および外側透明シート50、60、ならびに中間層70のそれぞれの端部56、66、76を含むように定められる。
【００３８】
窓組立体40が車両フレーム22の前方開口内に装着されると、上端部42は、上部26に隣接して配置され、下端部44は、底部27に隣接して配置され、第1および第2の側端部46、48は、側部31、29の組のそれぞれと隣接して配置される。本願において、上端部および下端部のような、「上」および「下」と言う用語は、通常、地表に対して窓組立体40を位置付けるために用いられ、上部26は、底部27よりも地表から高い位置にある。
【００３９】
「内側透明シート」における「内側」および「外側透明シート」における「外側」と言う用語は、車両フレーム22の前方開口内に、積層された窓組立体40が装着された際の、車両20の乗員室24に対する透明シート50、60のそれぞれの配置を表す。従って、窓組立体40が前方開口内に装着されると、内側透明シート50は、車両20の乗員室24に向かって配向され、この一部を定めるのに対して、外側透明シート60は、車両20の外側に向かって配向される。
【００４０】
また、前述のように、車両20は、乗員室24内のような、車両20内に配置された前面カメラ23を有し、これは、窓組立体40の第1の部分100を介して、車両20の外に設置された物体350からの光透過を受光する。
【００４１】
図4に最も良く示すように、窓組立体40のこの第1の部分100では、中間層70の厚さT3は、第1および第2の表面72、74の間で変化し、可変厚さプロファイルを有する中間層70の第1の部分78が定められる。本願において、可変厚さプロファイルは、中間層70の厚さT3が、第1の部分78内で、ある任意の方向において変化する厚さプロファイルである。通常、中間層70の厚さT3は、第1の部分78内の、ある任意の方向において減少し、典型的には、連続的な態様で厚さが減少し、これは通常、くさび状厚さプロファイルとも称される。
【００４２】
前述の可変厚さプロファイルを有する中間層70の第1の部分78は、車両20の外側から窓組立体40の第1の部分100（さらには第1の部分78）を介して、前面カメラ23により受光される光透過の透過二重像もしくはゴースト像を軽減または除去するように機能する。
【００４３】
窓組立体40内の第1の部分100の位置、従って、中間層70内の第1の部分78の位置は、窓組立体40に対する前面カメラ23の配置に依存する。ほとんどの例では、前面カメラ23は、乗員室24内の、車両20のドライバーの視界線を妨害しないような位置に配置される。
【００４４】
ある例では、前面カメラ23が乗員室24の上部近傍に配置される場合、例えば、後方視認ミラー組立体（図2において、一般に87で示される）に、またはこれに隣接して、カメラ23が収容される場合、第1の位置78、100は、前面カメラ23の配置に対応して、窓組立体40の下端部44よりも、上端部42に接近して配置される。ある関連の例では、第1の部分78、100は、上端部42まで延在する。これらのある例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3は、上端部42に向かう方向に厚さが変化する。ある例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3の変化は、上端部42に向かう方向に、厚さが減少するようにされ、さらに別の例では、厚さの減少は、上端部42に向かう方向に、厚さが連続的に減少し、これにより、中間層70の第1の部分78内の、上端部42に向かう方向に、くさび状厚さプロファイルが形成される。
【００４５】
さらに別の例では、前面カメラ23は、車両20のダッシュボード28内、またはこれに近接して収容され（車両がヘッドアップディスプレイを有しない場合など）、第1の部分78、100は、窓組立体40の上端部42よりも、下端部44に近接して配置される。ある関連の例では、第1の部分78、100は、下端部44まで延伸する。ある例では、中間層70の第1の位置78の厚さT3は、下端部44に向かう方向に厚さが変化する。別の例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3の変化は、下端部44に向かう方向に、厚さが減少するようにされる。さらに別の例では、厚さの減少は、車両フレーム22の底部27に向かう方向に、連続的に厚さが減少する（従って、この場合も、中間層70の第1の部分78内の、車両フレーム22の底部27に向かう方向に、くさび状厚さプロファイルが形成される）。
【００４６】
前面カメラ23が車両20のドライバーの側の窓シェード83、またはこれに隣接して収容されているような、さらに別の例では、第1の部分78、100は、窓組立体40の第1の側端部46よりも、第2の側端部48に近接して配置され、第1の部分78、100は、概して、車両のドライバーの視線に対応する。ある関連の例では、第1の部分78、100は、第2の側端部48まで延伸する。また、ある関連の例では、第1の部分78、100は、上端部42まで延伸する。ある関連の例では、第1の部分78、100は、上端部42まで延伸する。これらのある例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3は、上端部42に向かう方向に、厚さが変化する。ある例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3の変化は、上端部42に向かう方向に厚さが減少するようにされ、さらに別の例では、厚さの減少は、上端部42に向かって、厚さが連続的に減少するようにされる（従って、中間層70の第1の部分78内の、上端部42に向かう方向に、くさび状厚さプロファイルが形成される）。あるいは、中間層70の第1の部分78の厚さT3は、第2の側端部48に向かう方向に、厚さが変化する。ある例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3の変化は、第1の側端部46に向かう方向に、厚さが減少するようにされる。さらに別の例では、厚さの減少は、第2の側端部48に向かう方向に、厚さが連続的に減少するようにされる（従って、この場合も、中間層70の第1の部分78内の、第2の側端部48に向かう方向に、くさび状厚さプロファイルが形成される）。さらに別の例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3は、上端部42および第2の側端部48の両方に向かう方向に、厚さが変化する。ある例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3の変化は、上端部42および第2の側端部48の両方に向かう方向に、厚さが減少するようにされ、さらに別の例では、厚さの減少は、上端部42および第2の側端部48に向かう方向に、厚さが連続的に減少するようにされる（従って、中間層70の第1の部分78内の、上端部42および第2の側端部48に向かう方向に、くさび状厚さプロファイルが形成される）。
【００４７】
車両20の乗員側の窓シェード85またはこれに隣接して、前面カメラ23が収容されるような、さらに別の例では、第1の部分78、100は、窓組立体40の第2の側端部48よりも、第1の側端部46に接近して配置され、第1の部分78、100は、通常、ドライバーの側の座席とは反対の、前側乗員シートに座った車両20の乗員の視線に対応する。ある関連の例では、第1の部分78、100は、第1の側端部46まで延伸する。これらのある例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3は、上端部42に向かう方向に、厚さが変化する。ある例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3の変化は、上端部42に向かう方向に、厚さが減少するようにされる。さらに別の例では、厚さの変化は、上端部42に向かう方向に、厚さが連続的に減少するようにされる（従って、中間層70の第1の部分内の、上端部42に向かう方向に、くさび状厚さプロファイルが形成される）。あるいは、中間層70の第1の部分78の厚さT3は、第1の側端部46に向かう方向に、厚さが変化する。ある例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3の変化は、第1の側端部46に向かう方向に、厚さが減少するようにされる。さらに別の例では、厚さの変化は、第1の側端部46に向かう方向に、厚さが連続的に減少するようにされる（従って、中間層70の第1の部分78内の、第1の側端部46に向かう方向に、くさび状厚さプロファイルが形成される）。さらに別の例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3は、上端部42と第1の側端部46の両方に向かう方向において、厚さが変化する。ある例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3の変化は、上端部42と第1の側端部46の両方に向かう方向に、厚さが減少するようにされる。さらに別の例では、厚さの減少は、上端部42および第1の側端部46に向かう方向において、連続的に厚さが減少する（従って、中間層70の第1の部分78内の、上端部42および第1の側端部46に向かう方向に、くさび状厚さプロファイルが形成される）。
【００４８】
さらに別の例では、第1の部分78、100は、窓組立体40の第1および第2の側端部46、48から等距離に配置される。これらのある例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3は、上端部42に向かう方向に、厚さが変化する。ある例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3の変化は、上端部42に向かう方向に、厚さが減少するようにされる。さらに別の例では、厚さの減少は、上端部42に向かう方向に、厚さが連続的に減少するようにされる（従って、中間層70の第1の部分78内の、端部42に向かう方向に、くさび状厚さプロファイルが形成される）。
【００４９】
さらに別の例では、第1の部分78、100は、下端部44よりも上端部42に近づけて配置され、第2の側端部48に比べて、第1の側端部46により近づけて、もしくは第1の側端部46から等距離に配置され、または第1の側端部46からより遠い位置に配置される。これらの例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3は、上端部42に向かう方向に、厚さが変化する。さらに別の例では、厚さの減少は、上端部42に向かう方向に、厚さが連続的に減少するようにされる。これらのある例では、中間層70の第1の部分78の厚さT3は、上端部42に向かう方向に、厚さが連続的に減少する（従って、中間層70の第1の部分78内の、上端部42に向かう方向に、くさび状厚さプロファイルが形成される）。
【００５０】
前述のように、中間層70の第1の部分78、従って、窓組立体40の第1の部分100は、前面カメラ23に対する二重像の透過を抑制し、または排除するように設計される。透過二重像（二次画像またはゴースト像とも称される）は、物体350から前面カメラ23までの光透過（光線）が、車両20の外からの経路と、窓組立体40の第1の部分100を介した経路とで、異なる経路を取る場合に生じる。
【００５１】
二重像の影響を抑制するため、中間層70の第1の部分78内の厚さプロファイルの特徴は、物体350から前面カメラ23に透過される二重像が、最小化または除去されるように変化する。前述のように、これは、ほとんどの例において、任意のある方向において、中間層70の第1の部分78の厚さを変化させることにより行われ、その結果、二次画像に関する光線は、内側透明シート50の内側端部52から前面カメラ23に進行する一次画像に関する光線と、同じ方向に重ね合わされ、延伸する。別の実施例では、前述のように、中間層70の第1の部分78の厚さの変化は、任意のある方向において、中間層70の厚さを減少させることにより行われ、さらに特定の例では、任意のある方向において、一定の割合で中間層70の厚さを減少させることにより、くさび状厚さプロファイルが形成される。
【００５２】
図7に示すように、第1の部分78の厚さプロファイルの減少は、第1のくさび角度α1により定められる。これは、平面P3と平面P4の間の角度の差を表す。平面P3は、端部76、76Aと第1の表面72との交点に対応する終点81Aで、端部76、76Aと交差する一つの端点と、第1の表面72の終点81Bで中間部75と交差する他方の端点との直線により定められる。同様に、平面P4は、端部76と第2の表面74との交点に対応する終点81Cで、端部76、76Aと交差し、かつ第2の表面74の終点81Dにより中間部75で交差する直線により定められる。ここで、くさび角度α1は、中間層70が、端部76、76Ａから中間部75まで一定に連続して変化する厚さを有することを意味するものではない。ただし、ある例では、これが生じても良い。また、当業者には明らかなように、中間層70の厚さが一定の場合、平面P3およびP4は交差せず、従って、くさび角度α1は生じない。
【００５３】
前述のように、ある例では、車両20は、ヘッドアップディスプレイユニット25を有し、窓組立体40の第2の部分200に、バーチャル像を表示しても良い。窓組立体40のこの第2の部分200では、図6に最も良く示すように、中間層70の厚さT3は、第1の表面72と第2の表面74との間で変化し、第2の可変厚さプロファイルを有する中間層70の第2の部分79が定められる。本願に示したように、第2の可変厚さプロファイルは、中間層70の第2の部分79内の、ある任意の方向において、中間層70の厚さT3が変化する厚さプロファイルである。通常、中間層70の厚さT3は、第2の部分79内のある任意の方向において減少し、より典型的には、連続的に厚さが減少する。
【００５４】
第1のくさび角度α1により定められる、第1の部分78の第1の可変厚さプロファイルと同様、第2の部分79の第2の可変厚さプロファイルの厚さの減少は、図8に示すような、第2のくさび角度α2により定めることができる。図8に示すように、第2の部分79のくさび厚さプロファイルの減少は、第2のくさび角度α2により、定めることができる。これは、平面P3’と平面Ｐ4’の間の角度差で表される。平面P3’は、端部76と第1の表面72との交点に対応する終点81Eで、端部76、76Bと交差する一つの端点と、第1の表面72の終点81Bで中間部75と交差する他方の端点との直線により定められる。同様に、平面P4’は、端部76と第2の表面74との交点に対応する終点81Fで、端部76、76Bと交差し、かつ第2の表面74の終点81Dにより中間部75で交差する直線により定められる。ここで、くさび角度α2は、中間層70が、端部76、76Bから中間部75まで一定に連続して変化する厚さを有することを意味するものではない。ただし、ある例では、これが生じても良い。また、当業者には明らかなように、中間層70の厚さが一定の場合、平面P3’およびP4’は交差せず、従って、くさび角度α2は生じない。
【００５５】
前述の第2の可変厚さプロファイルを有する、中間層70の第1の部分78とは別の、中間層70の第2の部分79は、乗員室24内に座った車両のドライバー、特に乗員室24内に設置されたドライバー側の座席に座ったドライバーにより視認された際に、窓組立体40の第2の部分200にバーチャル像として表示される光の透過二重像（ゴースト像または二次画像とも称される）を抑制し、または排除するように機能する。これらのバーチャル像は、ヘッドアップディスプレイユニット25から、窓組立体40の第2の部分200に透過された光から表示される。
【００５６】
本発明のある実施例、および前面カメラ23とヘッドアップディスプレイ25の両方を有する特定の実施例では、第1の部分100および第2の部分200は、相互に分離され、従って、窓組立体40の別個の部分が定められる。これらの実施例では、中間層の第1の部分78および第2の部分79も分離され、中間層70の別個の部分となる。ただし、第1の部分78および第2の部分79は、中間層70内で相互に接しており、あるいは、相互に分離されていても良く、これらも、依然として、分離および／または異なる態様に分類される。
【００５７】
また、中間層70のこれらの別個の分離部分78、79のそれぞれの可変厚さプロファイルは、窓組立体40の第1の部分100を介して、物体350から前面カメラ23により受光される光透過からの二重像の影響を、抑制しまたは最小化すると同時に、乗員室28に座った車両20のドライバーにより視認される、窓組立体40の第2の部分200に表示されるバーチャル像の二重像の影響を、抑制または最小化するように配向されても良い。
【００５８】
従って、例えば、図4乃至8に最も良く示すように、第1の部分78の第1の可変部分の相対厚さは、下端部44から上端部42の方向に、厚さが減少しても良い。一方、第2の部分79の第2の可変部分の相対厚さは、上端部42から下端部44の方向に、厚さが減少しても良い。通常、これは、下端部44に比べて上端部42により近い窓組立体の第1の部分100を介して光透過を受光するように、前面カメラ23が配置されており、車両20のドライバーにより視認される、ヘッドアップディスプレイ25からの第2の部分200から受光された透過像が、窓組立体40の上端部42に比べて下端部44により近く配置されるように、ヘッドアップディスプレイ25が配置されている際に、生じる（すなわち、図3に示すように、第1の部分100は、第2の部分200の上部に配置される）。
【００５９】
最も好ましくは、図4に示すように、中間層70は、該中間層70の厚さが、下端部76、76Bから中間部75までは厚さが増加し、その後、中間層75から上端部76、76Aまで厚さが減少するように形成される。より好ましくは、下端部76、76Bから中間層75までの厚さ変化は、一定であり、図7に示すように、第1の部分78の第1のくさび角度α1に対応する。同様に、中間層75から上端部76、76Aまでの厚さ変化は、一定であり、図8に示すように、中間層70の第2の部分79の第2のくさび角度α2が定められる。これらの実施例では、中間層75は、該中間層70の第1の部分78と第2の部分79の両方の周を定めても良く、あるいは、第1の部分78と第2の部分79の間に、均一な厚さを有する遷移領域を定めても良い。
【００６０】
くさび角度α1またはα2の量、従って、中間層70の第1の部分78および／または第2の部分79の形状は、車両20および窓組立体40の多くの因子により影響され、これには、これに限られるものではないが、窓組立体40の据え付け角度θinstall、窓組立体の形状（平坦か湾曲か）、および内側および外側の透明シート50、60のそれぞれの相対厚さT1、T2が含まれる。例えば、くさび角度α1は、ドライバーの目の位置、窓組立体40の第2の位置200のバーチャル像位置、HUDユニット25の配置、窓組立体40の据え付け角度θinstall、ならびに内側透明シート50の第1の表面52に沿って、および／または外側透明シート60の第2の表面64に沿って定められる、窓組立体40の曲率に基づいて最適化される。
【００６１】
中間層70の第1の部分78および／または第2の部分79のくさび角度α1またはα2の量に影響を及ぼす第1の因子は、車両内の窓組立体40の据え付け角度θinstall（以降の図9に示されている）であり得る。据え付け角度θinstallは、地面に垂直な方向に延伸する水平面Phorizに対する、窓組立体40が車両フレーム22に装着される角度を表す。通常、フレーム内の窓組立体40の据え付け角度θinstallは、装着される（陸上車両20に装着される際の）陸上車両20の型およびモデルに応じて変化する。大部分の実施例では、窓組立体40の据え付け角度θinstallは、15から90°（すなわち垂直）の間であり、より典型的には、25から40°、例えば30°である。据え付け角度θinstallが90°（すなわち垂直）に近い車両20では、第1の部分78および／または第2の部分79のくさび角度α1またはα2は、小さくなる。通常、据え付け角度θinstallが15°に向かって減少する（すなわち、垂直から水平側に移動する）と、第1の部分78および／または第2の部分79のくさび角度α1またはα2は、これに対応して上昇する。
【００６２】
第1の部分78および／または第2の部分79のくさび角度α1またはα2の量に影響を及ぼし得る別の因子は、内側透明シート50の第1の表面52および／または外側透明シート60の第2の表面64に沿って定められる、窓組立体40の形状である。より具体的には、窓組立体40の相対的な曲率半径は、窓組立体40の第1の部分78および／または第2の部分79のくさび角度α1またはα2の量に影響を及ぼし得る。窓組立体40の曲率半径は、通常、第1の側端部46と第2の側端部48の間、および／または上端部44と下端部42の間の、内側透明シート50の第1の表面52における窓組立体40の曲率として測定される。あるいは、窓組立体40の曲率半径は、第1の側端部46と第2の側端部48の間、および／または上端部44と下端部42の間の、外側透明シート60の第2の表面64における窓組立体40の曲率として測定されても良い。ある例では、第1の部分78および／または第2の部分79のくさび角度α1またはα2は、曲率の量が、無限大または大きな曲率を有する略平坦な窓組立体40（すなわち、内側透明シート50の第1の表面52に沿って、および／または外側透明シート60の第2の表面64に沿って、略平坦な表面を有する）から、任意のある相対方向において小さな曲率半径を有する略湾曲した窓組立体40まで、変化しても良い。
【００６３】
第1の部分78および／または第2の部分79のくさび角度α1またはα2の量に影響を及ぼし得るさらに別の因子は、それぞれの窓組立体40の相対厚さTtotである（図5に示されている）。Ttotは、内側透明シート50の第1の表面52に対して垂直な方向、および外側透明シート60の第2の表面64に対して垂直な方向で測定される。通常、厚い内側透明シート50および／または外側透明シート60を有する窓組立体では、窓組立体40の第1の部分78および／または第2の部分79のより大きなくさび角度δが必要となる。
【００６４】
窓組立体40の第1の部分78のくさび角度α1の量に影響を及ぼし得るさらに別の因子は、窓組立体40の内表面52と前面カメラ23との間の相対距離である。窓組立体40の第2の部分79のくさび角度α2の量に影響を及ぼし得る因子は、窓組立体40の内表面52と車両20のドライバー150との間の相対距離である。
【００６５】
ある実施例では、前面カメラ23とともに使用される場合、窓組立体40の第1の部分78のくさび角度α1は、0°超と1ミリラジアン（mrad）の間で変化しても良く、0.2から0.4mrad、例えば0.3mradなどである。
【００６６】
ある実施例では、第2の部分79がヘッドアップディスプレイ25とともに使用されるような場合、窓組立体40の第2の部分79のくさび角度α2は、0°超と1ミリラジアン（mrad）の間で変化しても良く、0.4から0.8mrad、例えば0.6mradなどである。
【００６７】
前面カメラ23とヘッドアップディスプレイ25の両方を有する（従って、別個の第1および第2の部分100、200を有する）窓組立体40に対する、車両20のくさび角度α1およびα2の影響は、図9乃至11に最も良く示されている。記載を容易にするため、図9乃至11に示されている窓組立体40は、曲率半径（内側透明シート50の第1の表面52と、外側透明シート60の第2の表面64の両方に沿って定められる）を有さず、内側および外側透明シート50、60は、一定の厚さT1、T2を有する。また、図9乃至11の各々において、窓組立体40は、所定の角度θinstallで、車両フレーム22に装着され、この角度は、0超で、90°以下である（すなわち水平ではない）。車両20のくさび角度α1およびα2のさらに別の影響は、3以上の発散光線とは対照的に、参照装置（物体350またはHUDユニット25のプロジェクタ31のいずれか）の単一の点から放射される、発散光線の組に関して示されており、これについては以降に詳しく示す。図9乃至11の各々におけるさらに別の例では、前面カメラ23と窓組立体40の内表面52の間の相対距離が一定であるように、車両22のドライバー150と、窓組立体40の内表面52の間の相対距離は、一定である。
【００６８】
また、図9では、中間層70は、上端部と下端部76の間の、その全長に沿って均一な厚さT3を有する。一方図10では、中間層70は、上端部から下端部76まで、一定の割合（くさび角度α2を定める）で、厚さが減少する。本発明に対応する図11では、例えば、図4乃至8に示したように、中間層70は、第2のくさび角度α2を有する第2の部分79を定めるように、下端部76から中間部75まで厚さが増加し、その後、第1のくさび角度α1を有する第1の部分78を定めるように、中間部75から上端部76まで厚さが減少する。
【００６９】
まず図9を参照すると、物体350の単一点500から放射される光線の組は、発散経路501、502に沿って進行し、窓組立体40に向かう。
【００７０】
経路501に沿って進行する第1の光線は、外側透明シート60の第2の表面64と点65で接触する。これは、第2の表面64を介して屈折され、経路503に沿って、第1の表面62、中間層70、および内側透明シート50を通り、第1の表面52に至る。経路503に沿って進行する光線は、内側透明シート50の第1の表面52と点55で接触し、第1の表面52で屈折され、経路504に沿って前面カメラ23に向かう。
【００７１】
同時に、経路502に沿って進行する第2の光線は、外側透明シート60の第2の表面64と点67で接触する。これは、第2の表面64を介して屈折され、経路505に沿って、第1の表面62、中間層70、および内側透明シート50を通り、第1の表面52に至る。経路505に沿って進行する光線は、第1の表面52と点58で接触し、経路506に沿って、外側透明シート60に向かって反射される。経路506に沿った光線は、内側透明シート50、中間層70、および外側透明シート60を通って進行し、外側透明シートの第2の表面64と点68で接触する。これは、内側透明シート50に向かって逆向きに反射され、経路507に沿って、第1の表面62、中間層70、および内側透明シート50を通り、第1の表面52に至る。経路507に沿って進行する光線は、内側透明シート50の第1の表面52と点59で接触し、屈折され、第1の表面52を通り、経路508に沿って前面カメラ23に向かう。
【００７２】
図9に示すように、前面カメラ23に向かい、経路504および508に沿って進行する光線は、相互にずれている。窓組立体を反対に通る、経路504、508に沿った光線の延長は、バーチャル光線経路504’および508’を形成し、これらは、前面カメラ23に感知されると、一次画像Ｐと、ずれた（offset）二次画像Ｓとして認められる。
【００７３】
また、図9に示すように、プロジェクタ31の単一点600から放射される光線は、発散経路601、602に沿って進行し、ここではミラー45および47として示されている、一連の偏向ミラー43に向かう。経路601、602に沿って進行する光線は、ミラー45により反射された後、経路603、604に沿って進行し、ミラー47に向かう。経路603、6004に沿って進行する光線は、その後、ミラー47で反射され、内側透明シート50に向かい、経路605、606に沿って進行する。その後、経路605に沿って進行する光線は、内側透明シート50の第1の表面52と点155で接触し、これらは、反射され、車両20のドライバー150に向かい、経路607に沿って進行する。
【００７４】
同時に、経路606に沿って進行する光線は、内側透明シート50と点255で接触し、屈折され、中間層70および外側透明シート60を通り、経路608に沿って進行する。経路608に沿って進行する光線は、外側透明シート60の第2の表面64と点171で接触し、これらは、逆に反射され、経路609に沿って、中間層70および内側透明シート50を通り、内側透明シート50の第1の表面と、点177で接触する。その後、光線は、屈折され、経路610に沿って、車両のドライバー150に向かって進行する。経路607、610に沿った光線の、窓組立体40を通る逆向きの延長は、バーチャル光線607’および610’を形成し、これらは、車両20のドライバー150が感知した際に、一次画像P’と、ずれた二次画像S’として見える。
【００７５】
図10では、窓組立体40は、中間層70を有し、これは、下端部76から上端部76まで、一定の態様で、厚さが連続的に増加し、くさび角度プロファイルα2が定められる。図10では、くさび角度プロファイルα3は、ヘッドアップディスプレイ25により形成されるバーチャル像の二重像の影響を、抑制または最小化するように構成される。従って、図9とは対照的に、経路607、610に沿って進行し、車両20のドライバー150に向かう光線は、別個のまま重なり合わず、従って、車両20のドライバー150により感知された際に、一次画像Pと、ずれた二次画像Sとして見える。くさび角度プロファイルα3により、経路607、610を進行する光線は、重なり合い、従って、単一の光線615が定められる。これにより、これらの重なり合った光路607、610から延長するバーチャル光路607’、610’は、単一のバーチャル線615’として重なり合い、一次バーチャル像P’と二次バーチャル像S’は、車両20のドライバー150により、単一のバーチャル像S’P’として見える。
【００７６】
しかしながら、図10のくさび角度プロファイルα2は、車両20のドライバー150に対する、光透過の二重像の影響を低減するものの、前面カメラ23により受光される光透過には、反対の影響が生じる。実際、図10に示すように、経路504、508に沿って進行する光線は、図9における同じ光線経路504、508に比べてより発散され、従って、前面カメラ23に対する二重像の影響は、図9の実施例よりも顕著となる。換言すれば、図10における、経路504’、508’に対応する、一次バーチャル像Pと二次バーチャル像Sの間のずれは、図9における一次バーチャル像Pと二次バーチャル像Sの間のずれよりも顕著となる。
【００７７】
一方、図7および8に示す実施例に示されているように（図示されていないが、図11にも示されている）、第1および第2の部分100、200に対応する、2つの異なるくさび厚さプロファイルα1、α2を有するくさび厚さプロファイルが利用され、これらが適正に較正される場合、経路501、502に沿って、物体350の単一の点500から最初に放射される、2つの光線の経路は、最終的に、単一の光線経路515として重なり合う経路504、508に沿って、前面カメラ23まで進行し、従って、これらの光路504’、508’のバーチャル延長は、単一のバーチャル光路515’として重なり合い、一次バーチャル像Pおよび二次バーチャル像Sは、前面カメラ23により、単一のバーチャル像SPとして認められる。
【００７８】
従って、図11のように、中間層70の第1の部分78および第2の部分79のくさび角度α1およびα2を、所望のくさび角度に較正することにより、窓組立体40の第1の部分100を介して、前面カメラ23により受光されるバーチャル一次像P、および窓組立体40の第2の部分200を介して車両20のドライバーにより視認される、ヘッドアップディスプレイユニット25からの対応するバーチャル一次像P’は、両方が単一のバーチャル像SP、S’P’として視認され、対応する二次またはゴースト画像S、S’の存在はなくなり、または最小限に抑制される。
【００７９】
さらに別の実施例では、車両20は、自動運転システム400を有し、車両20は、人の入力をせずに操縦され、あるいは、ドライバーに入力を提供し、車両の操縦が支援されても良い。自動運転システム400は、多くの形態で、ドライバーに情報を提供しても良い。これには、これに限られるものではないが、レーン離脱、注意散漫ドライビング、アダプティブクルーズコントロール、信号認識などに関する情報が含まれる。ある実施例では、自動運転システム400は、コンピュータ51の処理ユニット53内で処理され、前面カメラ23から送信されたデータを使用し、検知された物体350考慮して、車両20の適切な操縦経路が定められる。ヘッドアップディスプレイ25を有する車両20において、そのような物体350は、窓組立体40の第2の部分200において、ドライバーによりバーチャルに視認されても良い。
【００８０】
さらに別の実施例では、図12に示すように、窓組立体40は、さらに、該窓組立体の第1の部分100が提供される、透明層124を有しても良い。ある実施例では、透明層124は、内側透明シート50と外側透明シート60の間に設置される。内側透明シート50と外側透明シート60の間に透明層124を設置することにより、透明層124が、該透明層124に損傷を及ぼし得る、雪、氷などのような、環境因子と直接接触されることが保護される。あるいは、透明層124は、外側透明シート60（図示されていない）の第2の表面64、または内側透明シート50（図示されていない）の第1の表面52に、設置されても良い。
【００８１】
ある実施例では、図12に示すように、透明層124は、内側透明シート50と、隣接する中間層70との間に挟まれる（すなわち設置される）。別の実施例では、透明層124は、外側透明シート60と隣接する中間層70との間に挟まれる（すなわち設置される）。
【００８２】
通常、透明層124は、光に対して実質的に透明である。従って、車両20のドライバーまたは乗員は、透明層124を有する窓組立体40を介して見ることができる。透明層124が窓組立体40に含まれる場合、窓組立体40は、通常、現在の米国政府標準規格により要求されている、窓組立体40を通る70%を超える可視光透過率を示す。
【００８３】
ある実施例では、透明層124は、車両20の窓組立体40用の撥水層として機能する。これらの例（図示されていない）では、透明層124は、外側透明シート60の第2の表面64上に設置される。
【００８４】
ある実施例では、透明層124は、太陽から窓組立体40に侵入する熱を反射する。特に、透明層124は、窓組立体40を通る赤外放射線の透過率を低減する。
【００８５】
透明層124は、選定組成の1または2以上のコーティングおよび／または膜を有し、および／またはこれらで構成されても良い。透明層124を形成する膜および／またはコーティングは、単一層であっても、複数の層であっても良い。透明層124は、化学気相成膜法、マグネトロンスパッタ気相成膜法、スプレー熱分解法など、任意の好適な方法により、窓組立体40上に設置されても良い。
【００８６】
図12に示すように、透明層124は、窓組立体40に広がる領域126を定め、これは、窓組立体40の第1の部分100を有しても、有さなくても良い。領域126は、窓組立体40の大部分（majority）に広がっても良い。特に、窓組立体40の大部分は、通常、該窓組立体40の50%を超える部分として定められる。特に、大部分は、窓組立体40の75%超である。透明層124は、窓組立体40の大部分に広がり、窓組立体40を通る赤外放射線の透過が最小限に抑制されても良い。あるいは、透明層124の領域126は、窓組立体40のマイノリティ小領域（minority）に広がっても良い。例えば、領域126は、窓組立体40の上部に沿って、窓組立体40の20%部分に広がっても良い。
【００８７】
図12に示すように、透明層124の領域126は、任意の好適な形状を定めても良い。ある実施例では、前述のように、透明層124の領域126は、上端部44、対向する下端部42、および上端部44と下端部42をつなぐ、対向する側端部46、48の組に対応する。ある例では、領域126は、窓組立体40の周端部を定める形状と幾何学的に同様の形状を定める。ただし、領域126は、窓組立体40に広がる、いかなる好適な形状を有しても良い。
【００８８】
ある実施例では、透明層124は、金属化合物を有し、透明層124は導電性となる。本願において、「導電性」という用語は、通常、導体のような、材料を介して電流が有効に流れ得るような電気伝導度を示す材料を表す。逆に、透明層124は、いかなる好適なシート抵抗、または表面抵抗を有しても良い。ある実施例では、透明層124は、0.5〜20Ω／sqの範囲のシート抵抗を有する。別の例では、透明層124は、8〜12Ω／sqの範囲のシート抵抗を有する。
【００８９】
ある実施例では、金属化合物は、金属酸化物を含む。金属酸化物は、インジウムスズ酸化物のようなスズ酸化物を含んでも良い。透明層124は、他の金属酸化物を含んでも良く、これには、これに限られるものではないが、銀酸化物が含まれる。あるいは、金属化合物は、金属窒化物等を含んでも良い。また、金属化合物には、フッ素のような添加剤がドープされても良い。特に、金属化合物に添加剤が含有されることにより、透明層124の光透過率および導電性が最適化される。
【００９０】
透明層124が金属化合物を含み、これが窓組立体40の第1の部分100（従って、中間層70の第1の部分78）に対応する領域に設置される実施例では、透明層124内の金属化合物は、赤外波長領域の光透過をブロックする機能を有し、前面カメラ23は、可視光前面カメラ23に限定される。
【００９１】
前述の実施例には、窓組立体40の第2に部分200を使用して、プロジェクタからのバーチャル表示における二重像の影響を抑制するヘッドアップディスプレイ25が示されているが、窓組立体40の第2の部分200は、ヘッドアップディスプレイ25とともに使用する機能に限られるものではない。例えば、示されていない別の実施例では、窓組立体40の第2の部分200を介して光透過を受光する第2の装置が、ヘッドアップディスプレイ25と置換されても良い。例えば、前面カメラ23と同じまたは別の、追加の前面カメラ（図示されていない）が、窓組立体40の第2の部分200とともに使用されても良い。従って、第2の前面カメラは、車両20の前方に配置された、同じまたは異なる物体350からの光透過を受光し、両方の前面カメラから収集されたデータを、車両20内で別個に、またはまとめて使用しても良い。例えば、自動運転システム400を有する車両において、コンピュータ51の処理ユニット53内で処理され、両方の前面カメラから送信されるデータの形態の情報により、ドライバー入力なしに、定められた物体350を考慮して、車両20の適切な操縦経路が定められる。また、ヘッドアップディスプレイ25を有する車両20において、いずれかのカメラから定められるそのような物体350は、窓組立体40の第2の部分において、ドライバーによりバーチャルに視認されても良い。
【００９２】
前述の実施例には、別個の可変プロファイルを有する中間層70の対応する部分78、79を有する窓組立体100、200の2つの別個の分離された部分に関する本発明が示されているが、本発明は、そのような部分のみを有する窓組立体に限られるものではない。例えば、別の実施例では、中間層70の3または4以上の別個の部分が、別個の可変プロファイルを定める厚さ変化を有し、これにより、対応する数のカメラのような受光装置の光の使用が可能となり、中間層の別個の部分の各々が、それぞれの装置に対する二重像の影響を抑制し、最小化するために較正された可変部分を有しても良い。
【００９３】
本発明のさらに別の実施例では、窓組立体の第2の部分は、窓組立体の中間層の第2の部分を介して光透過を受光する、車両内に備えられた別の装置（前面カメラ23またはHUDユニット25を除く）、または車両の乗員室にいる人に関連しても良い。
【００９４】
従って、例えば、車両20が前面カメラ23を有するが、ヘッドアップディスプレユニット25を有しない、本発明のさらに別の実施例では、中間層70の第2の部分79は、車両20のドライバー150の目のレベルに対応する位置に、配置されても良い。従って、車両20のドライバー150は、中間層70の第2の部分79を介して物体350を視認し得る。これらの実施例では、中間層70の第2の部分79は、可変厚さプロファイル（すなわち第2の可変厚さプロファイル）を有し、これは、第2の部分79を介してドライバー150に視認された際に、物体もしくは物体350の二重像を最小化または抑制するように設計される。従って、ある実施例では、下端部76、76Bから遠ざかる方向において、中間部75に向かって第2の可変厚さプロファイルが減少する、ヘッドアップディスプレイ25を含む実施例とは対照的に、第2の可変厚さプロファイルは、下端部76、76Bから遠ざかる方向において、中間部75に向かって厚さが増加するように設計される。あるいは、別の実施例では、第1の部分78または第2の部分79のそれぞれを介して光透過を受光し、通常、前述のような二重像の影響を受け得る、車両20に設置された任意の装置（前面カメラ23またはHUDユニット25を除く）、または車両の乗員室24内の任意の人とともに使用するため、別個のくさび状厚さプロファイルを有する、中間層70の第1の部分78と第2の部分79の両方が配置されても良い。
【００９５】
一例として、本発明について説明した。使用される専門用語は、限定的なものではなく、本質的な用語または記載の範囲内で使用されることが理解される。前述の示唆を考慮して、本発明の多くの修正および変更が可能であることは明らかである。本発明は、添付の特許請求の範囲に記載された特定の方法以外の方法で、実施されても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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